JP2014118295A - 用紙後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙を確実にまとめてスタッカートレーの上に積載でき、かつ多様な用紙後処理機能を高速度に遂行することができ、しかもコンパクトな構造である。
【解決手段】用紙検出センサからの検出情報に基づきジョガー駆動手段を制御し、ジョガーの待機位置から用紙幅方向に所定距離往復移動する作動を繰り返し、ベーストレー１１２上に用紙を、設定枚数を整合して用紙束として積載し、ベーストレー１１２上に用紙が設定枚数整合して積載された後、グリッパー駆動手段を制御し、グリッパー１０６により用紙束の後端をグリップして押し出し、ベーストレー１１２上の用紙束をスタッカートレー１１２上に排出する。
【選択図】図１

Description

この発明は、デジタル出力装置（例えば複写機、プリンター）に繋がり用紙をまとめて積載する用紙後処理装置に関するものである。特に、上下に移動しながら用紙を収納して積載するスタッカートレー上に用紙が整頓されたそのままの状態で積載できるようにする用紙後処理装置に関するものである。

コピー機、プリンター、複合機などの画像形成装置には、装着脱装可能になるように用紙後処理装置が設置されており、例えばオンライン化が進んできており、パーソナルコンピュータ等のホストコンピュータからＬＡＮ等の通信回線を介して送られてきた画像データに基づいて用紙上に画像を形成し、この画像が形成された用紙に対して、ホチキス綴じ、パンチ、紙折り等の後処理を施す複写機やプリンターが、多く用いられるようになってきている（特許文献１）。

この用紙後処理装置には、 コンパイルユニットと、その コンパイルユニットの下部にスタッカートレーが配置され、例えばコンパイルユニットのベーストレーの上側には、用紙を移送させる入口ローラ及び排出ローラが設置され、用紙が画像形成装置から移送されてくればその移送されてくる用紙は入口ローラ及び排出ローラを通じてコンパイルユニットのベーストレー上に積載した後、後処理され、後処理された用紙束がスタッカートレーに排出されるものがある。

特開平１０−１２０２８４号公報

このように、用紙を移動させる過程で用紙が外されたり押されたりする恐れがあり、また用紙を移動させる過程で用紙がなかなかまとまらないこともあり、しかも、スタッカートレーの上に用紙が落ちる過程で用紙間の摩擦により用紙がまとまらないことがある。従って、スタッカートレーに用紙が積載されてから作業者が再度まとめなければならないという問題点があった。

この発明は、以上の問題点を解決するために、案出されたもので、用紙を確実にまとめてスタッカートレーの上に積載でき、かつ多様な用紙後処理機能を高速度に遂行することができ、しかもコンパクトな構造である用紙後処理装置を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するために、この発明は、以下のように構成した。

請求項１に記載の発明は、画像形成装置から移送されてくる用紙を積載するベーストレーと、
前記ベーストレー上に積載する用紙を整合するジョガーと、
前記ベーストレー上に積載した用紙束の後端をグリップして移送するグリッパーを含んで構成される用紙移送ユニットと、
前記用紙移送ユニットから移送された用紙を積載するスタッカートレーと、
前記画像形成装置から移送されてくる用紙を検出する用紙検出センサと、
前記ジョガーを待機位置から用紙幅方向に所定距離往復移動させるジョガー駆動手段と、
前記グリッパーを駆動するグリッパー駆動手段と、
前記ジョガー駆動手段及び前記グリッパー駆動手段を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記用紙検出センサからの検出情報に基づき前記ジョガー駆動手段を制御し、
前記ジョガーの待機位置から用紙幅方向に所定距離往復移動する作動を繰り返し、前記ベーストレー上に前記用紙を、設定枚数を整合して用紙束として積載し、
前記ベーストレー上に用紙が設定枚数整合して積載された後、前記グリッパー駆動手段を制御し、
前記グリッパーにより前記用紙束の後端を前記グリップして押し出し、前記ベーストレー上の前記用紙束を前記スタッカートレー上に排出することを特徴とする用紙後処理装置である。

請求項２に記載の発明は、前記用紙移送ユニットは、
用紙移動方向に沿って循環できるように構成されるガイド手段と、
前記ガイド手段に沿って移動しながら所定位置で前記用紙積載板に収納された前記用紙束の後端を前記グリッパーがグリップするように動作する用紙グリップ手段と、
前記用紙グリップ手段が前記ガイド手段に沿って循環されるように駆動させる駆動手段と、を具備し、
前記用紙グリップ手段は、
前記グリップ側回転軸に対応する位置で、前記用紙積載板に収納された前記用紙束の後端をグリップし、
前記スタッカートレー側回転軸に対応する位置で、前記用紙のグリップを開放するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の用紙後処理装置である。

請求項３に記載の発明は、前記スタッカートレーに対して拡張ガイドを進退させる拡張ガイド駆動手段を備え、
前記制御装置は、前記用紙検出センサが前記用紙の先端を検出すると、
前記拡張ガイド駆動手段を制御して前記拡張ガイドを進出させ、前記スタッカートレー上へ排出される前記用紙束の先端を支持可能にし、
前記ベーストレー上に用紙が設定枚数整合して積載された後、
前記グリッパー駆動手段を制御して前記グリッパーにより前記用紙束の後端を前記グリップして押し出し、前記ベーストレー上の前記用紙束を前記スタッカートレー上に排出し、
前記用紙束が前記グリッパーにより前記スタッカートレー上に排出開始すると同時に前記拡張ガイドを後退させ、
前記用紙束を前記スタッカートレー上に排出した後に、
前記用紙検出センサが前記用紙の先端を検出すると、前記拡張ガイドを進出させて、前記スタッカートレー上へ排出される前記用紙束の先端を支持可能にすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の用紙後処理装置である。

請求項４に記載の発明は、パドルを駆動するパドル駆動手段を備え、
前記制御装置は、前記用紙検出センサが前記用紙の先端を検出し、所定時間までに前記用紙の後端を検出すると、
前記パドル駆動手段により前記パドルを回転させ、前記後続用紙に前記パドルが接触することにより、前記後続用紙の前方への移送を抑制して前記用紙束の後端の端面を揃え、かつ前記ジョガー駆動手段により前記ジョガーが所定距離を移動して前記用紙を整合することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の用紙後処理装置である。

請求項５に記載の発明は、前記スタッカートレー上に排出する前記用紙束に後続する後続用紙が、前記ベーストレー上に移送されるとき、
前記後続用紙の先端が前記駆動ジョガーに乗り上がり、先行する前記用紙束を押し出す前記グリッパーより先行し、前記後続用紙の後端は前記グリッパーより後方に位置し、
前記拡張ガイド駆動手段の駆動により前記拡張ガイドが後退して、前記グリッパーにより前記用紙束を前記スタッカートレー上へ排出することを特徴とする請求項３に記載の用紙後処理装置である。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１に記載の発明では、ジョガーの待機位置から用紙幅方向に所定距離往復移動する作動を繰り返し、ベーストレー上に用紙を、設定枚数を整合して用紙束として積載し、ベーストレー上に用紙が設定枚数整合して積載された後、グリッパー駆動手段を制御し、グリッパーにより用紙束の後端をグリップして押し出し、ベーストレー上の用紙束をスタッカートレー上に排出することで、用紙を用紙積載板に積載してまとめてから確実にまとめられた数枚の用紙を効率よく移送できる。

請求項２に記載の発明では、グリップ側回転軸に対応する位置で、用紙積載板に収納された用紙束の後端をグリップし、スタッカートレー側回転軸に対応する位置で、用紙束の後端のグリップを開放するように構成したことで、用紙グリップ手段の動作によって生じる振動をそれぞれグリップ側回転軸とスタッカートレー側回転軸により受けて抑えることができる。

請求項３に記載の発明では、用紙検出センサが用紙の先端を検出すると、拡張ガイドを進出させ、スタッカートレー上へ排出される用紙束の先端を支持可能にし、ベーストレー上に用紙が設定枚数整合して積載された後、グリッパーにより用紙束の後端をグリップして押し出し、ベーストレー上の用紙束をスタッカートレー上に排出し、用紙束がグリッパーによりスタッカートレー上に排出開始すると同時に拡張ガイドを後退させ、用紙束をスタッカートレー上に排出した後に、用紙検出センサが用紙の先端を検出すると、拡張ガイドを進出させて、スタッカートレー上へ排出される用紙束の先端を支持可能にすることで、確実に用紙束を支持してスタッカートレー上に排出することができる。

請求項４に記載の発明では、用紙検出センサが用紙の先端を検出し、所定時間までに用紙の後端を検出すると、パドル駆動手段によりパドルを回転させ、後続用紙にパドルが接触することにより、後続用紙の前方への移送を抑制して用紙束の後端の端面を揃え、かつジョガーが所定距離を移動して用紙を整合することで、後続用紙と用紙束が干渉することなく用紙束を確実に整合することができる。

請求項５に記載の発明では、スタッカートレー上に排出する用紙束に後続する後続用紙が、ベーストレー上に移送されるとき、後続用紙の先端がジョガーに乗り上がり、先行する用紙束を押し出すグリッパーより先行し、後続用紙の後端はグリッパーより後方に位置し、拡張ガイドが後退して、グリッパーにより用紙束をスタッカートレー上へ排出することで、後続用紙とグリッパーが干渉することなく、しかも拡張ガイドの後退により拡張ガイドが用紙束の排出を邪魔することがなく、円滑に用紙束をスタッカートレー上に排出することができる。

コピー機などの画像形成装置に用紙後処理装置が結合された状態を示す図である。 用紙後処理装置の用紙の移送状態を示す断面図である。 用紙後処理装置の用紙の干渉が発生した状態を現わす断面図である。 用紙後処理装置の動作過程を説明するための断面図である。 用紙後処理装置の動作過程を説明するための断面図である。 用紙後処理装置の動作過程を説明するための断面図である。 用紙後処理装置の動作過程を説明するための断面図である。 用紙後処理装置の動作過程を説明するための断面図である。 用紙後処理装置の動作過程を説明するための斜視図である。 用紙後処理装置の動作過程を説明するための斜視図である。 用紙後処理装置の動作過程を説明するための斜視図である。 用紙後処理装置の動作過程を説明するための斜視図である。 用紙後処理装置の動作過程を説明するための斜視図である。 用紙移送ユニットの構成を示す斜視図である。 用紙移送ユニットでの用紙積載の平面図である。 用紙移送ユニットのグリッパーが用紙をグリップする前の状態を示す断面図である。 用紙移送ユニットのグリッパーが用紙をグリップしてからスタッカートレーで押し出す状態を示す断面図である。 用紙移送ユニットでの用紙積載の一部構成を示す斜視図である。 用紙移送ユニットのエジェクタが固定される固定軸の要部説明図である。 用紙移送ユニットのエジェクタとグリッパーの結合構造説明図である。 図１８の平面構造図である。 用紙移送ユニットのスタッカートレー上に用紙を積載する過程説明図である。 用紙移送ユニットの用紙をグリップする過程説明図である。 用紙移送ユニットの動作過程説明図である。 用紙移送ユニットの動作過程説明図である。 用紙移送ユニットの動作過程説明図である。 用紙移送ユニットの動作過程説明図である。 用紙後処理装置の制御ブロック図である。 用紙後処理装置の作動を示すフローチャートである。

以下、この発明の用紙後処理装置の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。

この実施の形態の用紙後処理装置は、図１乃至図３に基づいて説明する。コピー機、プリンター、複合機などの画像形成装置１には、装着脱装可能になるように用紙後処理装置１０２が設置され、この用紙後処理装置１０２は用紙移送ユニット１０４と、その用紙移送ユニット１０４の下部に構成されるスタッカートレー１０３などを含む。用紙移送ユニット１０４は、一対のジョガー１０５，１１５、ベーストレー１１２、拡張ガイド１１３、後壁１１７、グリッパー１０６などで構成される。また、用紙移送ユニット１０４の下側端部には、用紙移送ユニット１０４に積載した用紙束Ｐｂを後処理することができるステイプラー１０７などの付加装置が設置される。

用紙移送ユニット１０４のベーストレー１１２の上側には、パドル１２２が設置されて、パドル１２２の上側には用紙移送ユニット１０４内の用紙を移送させる用紙移送手段を構成する入口ローラ１０９及び排出ローラ１０８が設置される。用紙Ｐａが画像形成装置１から移送されてくれば、その移送されてくる用紙Ｐａは、入口ローラ１０９及び排出ローラ１０８を通じて用紙移送ユニット１０４内に積載した後、ステイプラー１０７により後処理され、後処理された用紙束Ｐｂはスタッカートレー１０３に排出される。

このように構成される用紙後処理装置１０２は、図３に示すように、用紙束Ｐｂがグリッパー１０６によって排出されている間に後続用紙Ｐａの先端が用紙束Ｐｂを排出しているグリッパー１０６の後段に干渉する構造的な問題点があるが、図２に示すように、グリッパー１０６に後続用紙Ｐａの先端がかからないようにグリッパー１０６の後段と後続用紙Ｐａの先端の間にＤの間隔を維持するように後続用紙Ｐａを引き延ばし移送させるとか、グリッパー１０６の送り速度を早くして後続用紙Ｐａの先端がグリッパー１０６より先行しないようにする方法を利用することが考えられるが、用紙束Ｐｂの排出の時後続用紙Ｐａを用紙移送ユニット１０４内に高速で移送させるのに限界があって、用紙後処理装置１０２の駆動效率が落ちる。

この実施の形態の用紙後処理装置１０２を、図４乃至図１３に基づいて説明する。この実施の形態の用紙後処理装置１０２は 、用紙移送ユニット１０４と、その用紙移送ユニット１０４の下部に構成されるスタッカートレー１０３などを具備する。用紙移送ユニット１０４は、画像形成装置１から移送されてくる用紙Ｐａを積載するベーストレー１１２と、ベーストレー１１２上に積載する用紙Ｐａを整合する一対のジョガー１０５と、ベーストレー１１２に設置されてそのベーストレー１１２上に積載した用紙Ｐａを外側で押し出すように後壁１１７の後方に構成されるグリッパー１０６と、ベーストレー１１２の先端の方で延長されて突き出可能になるように構成される拡張ガイド１１３を含んで具備する。

一方、ベーストレー１１２の下側端部には、ステイプラー１０７が設置される。ステイプラー１０７は、用紙移送ユニット１０４内に積載する用紙束Ｐｂの端部を選択的にステイプリングできるように構成される。また、用紙移送ユニット１０４のベーストレー１１２の上側にはパドル１２２が設置されて、パドル１２２の上側には、用紙移送ユニット１０４内の用紙を移送させる入口ローラ１０９及び排出ローラ１０８が設置される。

用紙Ｐａは、入口ローラ１０９及び排出ローラ１０８を通じてベーストレー１１２上に積載する。用紙Ｐａが ベーストレー１１２上に積載する過程でゴム、シリコーンなどの材質から成形されるパドル１２２が駆動して用紙上面を軽くタッチしてくれることで用紙の後段部を後壁１１７で引き下すように誘導して用紙Ｐａのほつれや練れることを防止することができるようにする。

特に、一対のジョガー１０５，１１５中、選択される片側のジョガー１１５は、固定ジョガー、他側のジョガー１０５は駆動ジョガーに機能して、各ジョガーの排出ローラ１０８の方に位置する端部は、それぞれ勾配５０，５１を持つように構成されて、駆動ジョガー１０５は、用紙Ｐａが移送されてくる方向と直角方向に間隔調節が可能になるように構成される。

この実施の形態では、一方のジョガー１１５を固定させた状態で、他方のジョガー１０５を駆動させて、ジョガーの間の間隔を調整するようにする構造を例示して説明する。駆動ジョガー１０５を移動させてベーストレー１１２上に積載する用紙をその用紙の移送方向に対して直角になる用紙幅方向に所定距離Ｐ離れた位置の固定ジョガー１１５の方へシフトさせて整合するように構成される。

この実施の形態の用紙後処理装置１０２は、図４及び図９に示すように、スタッカートレー１０３に対して拡張ガイド１１３が進出させた位置にあり、画像形成装置１から用紙Ｐａがベーストレー１１２上に移送されてくれば、外側で起っていた片側の駆動ジョガー１０５が基準を取っている他側の固定ジョガー１１５の方に移動しながら、移送されてきた用紙Ｐａの側面を追いやって（シフトさせて）あらかじめセッティングされた用紙枚数が積載するまで整合して積載する。

駆動ジョガー１０５は ベーストレー１１２上に用紙Ｐａが１枚ずつ移送されてくる度に用紙Ｐａの側面を押して固定ジョガー１１５の方へシフトさせて整合するのが望ましいが、これに限定されるのではなくて所定の設定された用紙枚数が積載するまで待機している途中一度にまとめて積載した用紙の側面を押して固定ジョガー１１５の方でシフトさせても良い。

整合された用紙束Ｐｂは、移送されてくる後続用紙Ｐａの端部から所定距離Ｐの位置にシフトされた状態になってベーストレー１１２上に積載される。ベーストレー１１２上にあらかじめ設定された用紙枚数が、所定距離Ｐの位置にシフトになって積載完了すれば、一つの用紙束Ｐｂが構成されて、用紙移送ユニット１０４の側部に構成されたステイプラー１０７などを利用してステプルリングになることで用紙後処理作業が成り立つ。

用紙束Ｐｂの後処理作業が成り立った後には、図５及び図１０に示すように、グリッパー１０６が用紙束Ｐｂの後端をグリップして押し出し始める。用紙束Ｐｂがグリッパー１０６によりスタッカートレー１０３上に排出開始すると同時に拡張ガイド１１３を後退させる。

この実施の形態では、１ロット（Ｌｏｔ）の用紙束Ｐｂに連続して次のロットの用紙束Ｐｂの後続用紙Ｐａが移送されてくる場合、後続用紙Ｐａの先端がグリッパー１０６の位置より先行して、後段が用紙束Ｐｂを押し出すグリッパー１０６より下方のベーストレー１１２の領域に移送されることができるようにグリッパー１０６を駆動させる。この時、後続用紙Ｐａの先端がグリッパー１０６より先行して、後段がグリッパー１０６より下方のベーストレー１１２の領域に移送される過程で用紙束Ｐｂの排出よれ防止及び先行用紙束Ｐｂと後続用紙Ｐａを分離するために駆動ジョガー１０５を後続用紙Ｐａの進行領域内側（駆動ジョガーが固定ジョガーの方へシフトになった状態）に位置させて排出される用紙束Ｐｂをガイドするようにした状態でグリッパー１０６を移動させる。

このように、駆動ジョガー１０５が後続用紙Ｐａの移送進行領域内側に位置した状態で、次のロットの後続用紙Ｐａは駆動ジョガー１０５の勾配５０に乗って上がって移るようになって、後続用紙先端がグリッパー１０６より先行移動するようにすることで後続用紙Ｐａが用紙束Ｐｂと分離して用紙束Ｐｂのみを排出させることと同時にジャム発生の心配なしに後続用紙Ｐａを安定するようにベーストレー１１２の領域で高速で移送させることができる。

図６及び図１１は用紙束Ｐｂがスタッカートレー１０３上に排出される直前の状態を現わしている。用紙束Ｐｂがスタッカートレー１０３で排出されて積載した後には、グリッパー１０６はベーストレー１１２の片面を通り後壁１１７の方に移動する。拡張ガイド１１３が後退しており、用紙束Ｐｂがグリッパー１０６によりスタッカートレー１０３上に円滑に排出される。

また、図７及び図１２に示すように、スタッカートレー１０３の方で用紙束Ｐｂを押し出して積載する瞬間に拡張ガイド１１３は前進すると同時に、駆動ジョガー１０５が後続用紙Ｐａの移送領域外側に移動して、排出ローラ１０８を完全にすり抜けてきた後続用紙Ｐａが前の方に移送されないようにパドル１２２が駆動される。

拡張ガイド１１３、パドル１２２及びベーストレー１１２の傾斜角によって後続用紙Ｐａが支持され、図８及び図１３に示すように、後続用紙Ｐａの後端が後壁１１７に整合されて、次後続用紙Ｐａが駆動ジョガー１０５の勾配５０に到逹する前に駆動ジョガー１０５を駆動して用紙Ｐａの側面を固定ジョガー１１５の方へ所定距離 Ｐの位置に追いやってベーストレー１１２上に整合する。

一方、後続用紙Ｐａが移送されない場合には、用紙後処理過程を経って用紙束Ｐｂを、スタッカートレー１０３に排出して積載と作業を終了する。

次に、用紙移送ユニット１０４の構成を、図１４乃至図２７に基づいて説明する。この実施の形態の用紙移送ユニット１０４は、上下に移動しながら用紙を収納して積載するスタッカートレー１０３上に用紙が整頓されたそのままの状態で積載できるようにする構造である。

ベーストレー１１２の中央部には、ベーストレー１１２に収納された数枚の用紙束Ｐｂをグリップしてスタッカートレー１０３に移送させる用紙移送手段２２０が配置される。用紙移送手段２２０は、用紙移動方向に沿って循環できるように構成されるガイド手段２８０と、ガイド手段２８０に沿って移動しながら所定位置でベーストレー１１２に収納された用紙束Ｐｂをグリップするように動作する用紙グリップ手段２２１と、用紙グリップ手段２２１がガイド手段２８０に沿って循環されるように駆動させる駆動手段２２２とを具備する。

ガイド手段２８０は一対のガイド側板２０３を備え、このガイド側板２０３は、用紙束Ｐｂが移送される方向にベーストレー１１２の中央部に平行に一対が配設され、各々のガイド側板２０３には循環軌道を形成するレール溝２０３ａおよび曲面カム２０３ｂが構成される。

レール溝２０３ａの循環軌道は、ベーストレー１１２の表面に対し平行になるよう構成される。また、曲面カム２０３ｂはレール溝２０３ａの循環軌道が楕円を形成するガイド側板２０３の一側にレール溝２０３ａと近接するように構成される。

一方、ガイド側板２０３に嵌まれて駆動される用紙グリップ手段２２１は、同様に構成され、この用紙グリップ手段２２１は、両端部がレール溝２０３ａに嵌まれ、そのレール溝２０３ａに沿って移動する固定軸２１２と、固定軸２１２の両側に結合されるエジェクタ２０２と、エジェクタ２０２に対し所定の角度程回転自在に構成されるグリッパー１０６からなる。レール溝２０３ａに嵌まれる固定軸２１２の端部には、固定軸２１２の移動を円滑にするために軸受やローラー２２３などを設置することができる。

固定軸２１２に固定されるエジェクタ２０２は、エジェクタ板２１５と、そのエジェクタ板２１５に対し所定の角度に突設される支え台２１５ａに構成され、支え台２１５ａの端部にグリッパー１０６の中央部がヒンジ部２１６により固定される。

支え台２１５ａの端部に固定されるグリッパー１０６は、ヒンジ部を中心として第１延長部２０１ａと、第２延長部２０１ｂに区分され、第２延長部２０１ｂにはボス２１７が突設され、ガイド側板２０３の曲面カム２０３ｂと接続されるように構成される。一方、グリッパー１０６の第１延長部２０１ａをエジェクタ２０２のエジェクタ板２１５に押し付けるように作用するスプリング２１８がヒンジ部２１６に嵌まって構成される。

用紙グリップ手段２２１は、固定軸２１２に取り付けられるエジェクタ２０２がガイド側板２０３のレール溝２０３ａに沿って移動する過程でエジェクタ２０２がガイド側板２０３の曲面カム２０３ｂの位置に至るとエジェクタ２０２と結合されたグリッパー１０６のボス２１７が曲面カム２０３ｂと接続し、そのボス２１７に繋がれているグリッパー１０６の第２延長部２０１ｂが押されて回転される。従って、スプリング２１８の弾力により互いに接続されていたグリッパー１０６の第１延長部２０１ａと、エジェクタ板２１５が互いに離隔されて用紙がグリップできる準備状態になる。

第１延長部２０１ａと、エジェクタ２０２が互いに離隔されて用紙がグリップできる準備状態でエジェクタ２０２がレール溝２０３ａに沿ってさらに移動して曲面カム２０３ｂのエリアを放すと再度スプリング２１８の復元力によりグリッパー１０６の第１延長部２０１ａと、エジェクタ２０２と、エジェクタ２０２のエジェクタ板２１５が接触される。つまり、グリッパー１０６の第１延長部２０１ａと、エジェクタ２０２のエジェクタ板２１５間に嵌まる用紙束Ｐｂの後端をグリップすることができる。

一方、ガイド側板２０３のレール溝２０３ａに沿って用紙グリップ手段２２１を循環させる駆動手段２２２は、グリップ側回転軸２１１ｂとスタッカートレー側回転軸２１１ａ間に嵌まる移送ベルト２０６と、グリップ側回転軸２１１ｂとスタッカートレー側回転軸２１１ａを駆動させる駆動モータ２０７からなる。用紙グリップ手段２２１は、無端移送手段である移送ベルト２０６に設けられ、駆動モータ２０７と、スタッカートレー側回転軸２１１ａ間には、プリーギヤおよびタイミングベルトなどの動力伝達手段２１３が介されて駆動モータ２０７の回転力を伝達する。

移送ベルト２０６は、用紙グリップ手段２２１の固定軸２１２が結合されて、その移送ベルト２０６の回転により用紙グリップ手段２２１と一緒に移動する。もちろん、用紙グリップ手段２２１は、固定軸２１２の端部がレール溝２０３ａに嵌まっているのでレール溝２０３ａに沿って移動するようになる。

用紙グリップ手段２２１は、グリップ側回転軸２１１ｂに対応する位置で、ベーストレー１１２に収納された用紙束Ｐｂの後端をグリップし、スタッカートレー側回転軸２１１ａに対応する位置で、グリップした用紙Ｐａがスタッカートレー１０３に積載されるように構成する。

従って、移送ベルト２０６の循環軌道と、レール溝２０３ａの循環軌道が大略一致されるように構成しなければならない。この用紙移送ユニット１０４の動作過程を詳しく説明する。

図２０及び図２４に図示したように、初期にはガイド側板２０３の曲面カム２０３ｂの基点にボス２１７が位置し、ボス２１７が曲面カム２０３ｂに沿って移動しながら内側に押されるのでスプリング２１８により接続されていたエジェクタ板２１５と、グリッパー１０６の第１延長部２０１ａが離隔されて用紙束Ｐｂの後端がグリップできる状態になる。

この状態で複写が始まり、用紙束Ｐｂがベーストレー１１２に所定の枚数で収納されればその信号を感知して駆動モータ２０７が回転するようになり、駆動モータ２０７の回転動力はグリップ側回転軸２１１ｂとスタッカートレー側回転軸２１１ａに伝わり、グリップ側回転軸２１１ｂとスタッカートレー側回転軸２１１ａに装着された移送ベルト２０６が回転移動する。

移送ベルト２０６の移動により固定軸２１２に嵌まって固定されたエジェクタ２０２が、レール溝２０３ａに沿って所定区間程移動するようになる。この時に、図２５のごとく用紙グリップ手段２２１のエジェクタ２０２が移動してグリッパー１０６のボス２１７が曲面カム２０３ｂのエリアを放すとヒンジ部２１６によりエジェクタ２０２と結合されているグリッパー１０６がスプリング２１８の復元力により元の位置に復帰される。

グリッパー１０６が元の位置に復帰されれば積載された用紙束Ｐｂの後端をグリップするようになり、図２６のごとく用紙束Ｐｂの後端をグリップした状態でエジェクタ２０２がレール溝２０３ａに沿って移動するようになる。

用紙グリップ手段２２１が用紙束Ｐｂの後端をグリップした状態で、図２７のごとくエジェクタ２０２が移動を続けスタッカートレー１０３の位置に至ると用紙束Ｐｂの大部分の面がスタッカートレー１０３の面に接続される。用紙束Ｐｂがスタッカートレー１０３の面に接続された状態で、エジェクタ２０２は継続して回転し、下方に移動するので用紙束Ｐｂの後端部をグリップしていたグリッパー１０６の第１延長部２０１ａがそのままの状態で移動し、グリップされた用紙束Ｐｂが第１延長部２０１ａから分離され、グリップされた用紙束Ｐｂをスタッカートレー１０３に下げて置く。このとき、次の所定の枚数の用紙束Ｐｂがベーストレー１１２上に供給される。

この間に、移送ベルト２０６が回転移動し、用紙グリップ手段２２１が図２４の位置に復帰し、グリッパー１０６の第１延長部２０１ａと、エジェクタ２０２のエジェクタ板２１５が接続された状態にし、レール溝２０３ａに沿って曲面カム２０３ｂの方に移動する。

用紙グリップ手段２２１が用紙束Ｐｂの後端をグリップし、このグリップした状態で、エジェクタ２０２が移動を続け同様に、スタッカートレー１０３の位置に至ると用紙束Ｐｂの大部分の面がスタッカートレー１０３の面に接続される。用紙束Ｐｂがスタッカートレー１０３の面に接続された状態で、エジェクタ２０２は継続して回転し、下方に移動するので用紙束Ｐｂの後端をグリップしていたグリッパー１０６の第１延長部２０１ａがそのままの状態で移動し、グリップされた用紙束Ｐｂが第１延長部２０１ａから分離され、グリップされた用紙束Ｐｂをスタッカートレー１０３に下げて置くことを繰り返す。

このように、用紙グリップ手段２２１を移送ベルト２０６に設けたことで、用紙束Ｐｂをベーストレー１１２に臨時積載してまとめてからまとめられた数枚の用紙束Ｐｂを効率よく、かつ確実に移送でき、処理速度が向上する。

また、用紙グリップ手段２２１は、グリップ側回転軸２１１ｂに対応する位置で、ベーストレー１１２に収納された用紙束Ｐｂをグリップし、スタッカートレー側回転軸２１１ｂに対応する位置で、グリップした用紙束Ｐｂをスタッカートレー１０３に下げて置くように構成したことで、用紙束Ｐｂのグリップとグリップされた用紙束Ｐｂをスタッカートレー１０３に下げて置く動作によって生じる振動を抑えることができる。

用紙の移送間隔及び速度、整合過程で用紙のシフトになる所定距離Ｐは、用紙のサイズ、用紙検出センサＳＷ１及び入口ローラ１０９、排出ローラ１０８の回転などに基づき制御プログラムによって適切に制御設定することができる。この実施の形態を、図２８及び図２９に基づいて説明する。図２８は用紙後処理装置の制御ブロック図、図２９は用紙後処理装置の作動を示すフローチャートである。

この用紙後処理装置１０２は、図２８に示すように、制御装置４００を備え、この制御装置４００はマイクロコンピュータで構成され、画像形成装置１の制御装置と一体に構成しても、別体に構成してもよい。また、用紙後処理装置１０２は、ベーストレー１１２上に積載する用紙の枚数を設定する用紙積載枚数設定手段３００を有し、この用紙積載枚数設定手段３００は、画像形成装置１の操作部と一体に構成しても、別体に構成してもよい。また、用紙後処理装置１０２は、画像形成装置１から移送されてくる用紙Ｐａのサイズを設定する用紙サイズ設定手段３０１を有し、この用紙サイズ設定手段３０１は、画像形成装置１の操作部と一体に構成しても、別体に構成してもよい。

さらに、用紙後処理装置２は、用紙移送手段３１０と、駆動ジョガー１０５を駆動するジョガー駆動手段３１１と、グリッパー１０６を駆動するグリッパー駆動手段３１２と、パドル１２２を駆動するパドル駆動手段３１３と、拡張ガイド１１３を駆動する拡張ガイド駆動手段３１４と、を備える。用紙移送手段２１０は、ローラなどにより構成され、入口ローラ１０９、排出ローラ１０８を含み、画像形成装置１から移送されてくる用紙を移送する。

制御装置４００は、用紙サイズ設定手段３０１により設定 された用紙Ｐａの幅方向のサイズに基づいて駆動ジョガー１０５の待機位置から用紙幅方向に往復移動する所定距離Ｐを設定する。また、画像形成装置１から移送されてくる用紙を検出する用紙検出センサＳＷ１が排出ローラ１０８の前段に配置されるが、この位置に限定されない。用紙検出センサＳＷ１は、非接触により検出するセンサを用いているが、接触により検出するセンサを用いてもよい。

制御装置４００は、用紙積載枚数設定手段３００により設定された用紙の枚数がベーストレー１１２上に積載されて用紙束Ｐｂとして排出するように、用紙検出センサＳＷ１からの検出情報に基づきジョガー駆動手段３１１、グリッパー駆動手段３１２、パドル駆動手段３１３、拡張ガイド駆動手段３１４を制御する。

用紙後処理装置２の作動は、図２９に示すように、用紙サイズ設定手段３０１により、画像形成装置１から移送されてくる用紙Ｐａのサイズを設定すると、制御装置４００は、用紙サイズ設定手段３０１により設定された用紙Ｐａの幅方向のサイズに基づいて駆動ジョガー１０５の待機位置から用紙幅方向に往復移動する所定距離Ｐを設定する（Ｓ２１）。さらに、用紙積載枚数設定手段３００によりベーストレー１１２ 上に積載する用紙の枚数が設定されると（Ｓ２２）、制御装置４００は、用紙移送手段３１０を駆動して画像形成装置１から移送されてくる用紙Ｐａを移送し、ベーストレー１１２上に整合する作動を開始する（Ｓ２３）。この移送開始時には、駆動ジョガー１０５が待機位置に位置している（Ｓ２４）。

用紙Ｐａが画像形成装置１から移送されてくれば、その移送されてくる用紙Ｐａは、入口ローラ１０９及び排出ローラ１０８を通じてコンパイルユニット１０４内に積載し、この排出ローラ１０８が回転するとともに（Ｓ２５）、拡張ガイド駆動手段３１４により拡張ガイド１１３が進出して、スタッカートレー１０３へ排出される用紙束Ｐｂの先端を支持可能にする（Ｓ２６）。

排出ローラ１０８が回転することにより用紙検出センサＳＷ１が移送開始から所定時間までに用紙Ｐａの先端を検出するか、否かを判断し（Ｓ２７）、検出しない場合にはジャムまたはエラーの表示を行う（Ｓ２８）。

用紙検出センサＳＷ１が用紙Ｐａの先端を検出すると、所定時間までに用紙Ｐａの後端を検出するか、否かを判断し（Ｓ２９）、検出しない場合にはジャムまたはエラーの表示を行う（Ｓ３０）。所定時間までに用紙Ｐａの後端を検出すると、パドル駆動手段３１３によりパドル１２２が回転し、またジョガー駆動手段３１１により駆動ジョガー１０５が待機位置から用紙幅方向に所定距離Ｐを移動して用紙Ｐａを整合する（Ｓ３１）。

ベーストレー１１２上に設定枚数の用紙Ｐａが搬入されたか、否かを判断し（Ｓ３２）、搬入が完了すると、用紙束Ｐｂへの後処理を実行し（Ｓ３３）、グリッパー駆動手段３１２によりグリッパー１０６が回転動作を開始し（Ｓ３４）、グリップ側回転軸２１１ｂに対応する位置で、ベーストレー１１２に収納された用紙束Ｐｂの後端をグリップしてスタッカートレー１０３側へ押し出し始める（Ｓ３５）。拡張ガイド駆動手段３１４により進出している拡張ガイド１１３がスタッカートレー１０３へ排出される用紙束Ｐｂの邪魔にならないように後退する（Ｓ３６）。

この状態で用紙検出センサＳＷ１の検出により後続用紙Ｐａがベーストレー１１２上に移送されたか、否かを判断し（Ｓ３７）、後続用紙Ｐａがベーストレー１１２上に移送されると、後続用紙Ｐａの先端が、先行用紙束Ｐｂを押し出すグリッパー１０６より先行して搬入されている駆動ジョガー１０５の勾配５０またはグリッパー１０６から乗り上がる。後続用紙Ｐａの後端はグリッパー１０６より後方に位置する（Ｓ３８）。

拡張ガイド駆動手段３１４の駆動により拡張ガイド１１３が後退して、グリッパー１０６により用紙束Ｐｂをスタッカートレー１０３へ排出する（Ｓ３９）。後続用紙Ｐａがベーストレー１１２上に移送されていない場合にも（Ｓ３７）、拡張ガイド駆動手段３１４の駆動により拡張ガイド１１３が後退して待機位置に位置し、グリッパー１０６により用紙束Ｐｂをスタッカートレー１０３へ排出する（Ｓ３９）。

ベーストレー１１２上に設定枚数の用紙Ｐａが搬入されていない場合には （Ｓ３２）、後続用紙Ｐａが搬入し（Ｓ４０）、駆動ジョガー１０５が整合位置にいる状態で後続用紙Ｐａが駆動ジョガー１０５に干渉する位置まで達するか、否かを判断する（Ｓ４１）。

後続用紙Ｐａが駆動ジョガー１０５に干渉する位置まで達していると、駆動ジョガー１０５の勾配５０から後続用紙Ｐａの先端が乗り上がるように後続用紙Ｐａを排出し（Ｓ４２）、駆動ジョガー１０５を待機位置へ移動する（Ｓ４３）。そして、用紙検出センサＳＷ１が後続用紙Ｐａの先端を検出すると、所定時間までに後続用紙Ｐａの後端を検出するか、否かを判断する段階（Ｓ２９）へ移行する。

また、後続用紙Ｐａが駆動ジョガー１０５に干渉する位置まで達していないと（Ｓ４１）、駆動ジョガー１０５を待機位置へ移動し（Ｓ４４）、後続用紙Ｐａをベーストレー１１２上に排出し（Ｓ４５）、用紙検出センサＳＷ１が後続用紙Ｐａの先端を検出すると、所定時間までに後続用紙Ｐａの後端を検出するか、否かを判断する段階（Ｓ２９）へ移行し、前記した作動を繰り返す。

この実施の形態では、制御装置４００は、用紙検出センサＳＷ１からの検出情報に基づきジョガー駆動手段３１１を制御し、用紙Ｐａがベーストレー１１２上に積載された状態で駆動ジョガー１０５を待機位置から用紙幅方向に所定距離Ｐ移動させて、画像形成装置１から移送される後続用紙Ｐａの面領域内の位置においてベーストレー１１２上に積載された用紙Ｐａを整合し、駆動ジョガー１０５が用紙Ｐａを整合している状態で後続用紙Ｐａを駆動ジョガー１０５の上面に載せ、後続用紙Ｐａを駆動ジョガー１０５の上面またはグリッパー１０６に載せた状態で駆動ジョガー１０５を元の待機位置に向かい移動させることにより駆動ジョガー１０５の上面に載せられていた後続用紙Ｐａをベーストレー１１２上に積載させ、駆動ジョガー１０５の待機位置から用紙幅方向に所定距離Ｐ往復移動する作動を繰り返し、ベーストレー１１２上に用紙Ｐａを、設定枚数を整合して積載し、駆動ジョガー１０５の作動を利用することによりベーストレー１１２上の用紙Ｐａと後続用紙Ｐａとが干渉しないようにして高速で移送させて積載することができる。

また、制御装置４００は、用紙サイズ設定手段３０１により設定された用紙Ｐａの幅方向のサイズに基づいて駆動ジョガー１０５の待機位置から用紙幅方向に往復移動する所定距離Ｐを設定することで、種々のサイズの用紙をベーストレー１１２上に設定枚数を整合して積載することができる。

また、制御装置４００は、用紙検出センサＳＷ１が用紙Ｐａの先端を検出し、所定時間までに用紙Ｐａの後端を検出すると、パドル駆動手段３１３によりパドル１２２を回転させ、後続用紙Ｐａにパドル１２２が接触することにより、後続用紙Ｐａの前方への移送を抑制して用紙束Ｐｂの後端の端面を揃え、かつグリッパー駆動手段３１１により駆動ジョガー１０５が所定距離Ｐを移動して用紙Ｐａを整合することで、後続用紙Ｐａと用紙束Ｐｂが干渉することなく用紙束Ｐｂを確実に整合することができる。

また、制御装置４００は、用紙検出センサＳＷ１が用紙の先端を検出すると、拡張ガイド１１３を進出させ、スタッカートレー１０３上へ排出される用紙束Ｐｂの先端を支持可能にし、ベーストレー１１２上に用紙が設定枚数整合して積載された後、グリッパー１０６により用紙束Ｐｂの後端をグリップして押し出し、進出している拡張ガイド１１３により用紙束Ｐｂを支持しながら拡張ガイド１１３を後退させ待機位置とし、ベーストレー１１２上の用紙束Ｐｂをスタッカートレー１０３上に排出し、用紙束Ｐｂをスタッカートレー１０３上に排出した後に、用紙検出センサＳＷ１が用紙の先端を検出すると、拡張ガイド１１３を進出させて、スタッカートレー１０３上へ排出される用紙束Ｐｂの先端を支持可能にするコンパクトな構造で、しかも拡張ガイド１１３はグリッパー１０６がスタッカートレー１０３上へ用紙束Ｐｂの排出を完了する時のみ後退して待機位置に位置する状態であり、確実に用紙束Ｐｂを支持してスタッカートレー１０３上に排出することができる。

また、スタッカートレー１０３上に排出する用紙束Ｐｂに後続する後続用紙Ｐａが、ベーストレー１１２上に移送されるとき、後続用紙Ｐａの先端が駆動ジョガー１０５またはグリッパー１０６に乗り上がり、先行する用紙束Ｐｂを押し出すグリッパー１０６より先行し、後続用紙Ｐａの後端はグリッパー１０６より後方に位置し、拡張ガイド１１３が後退して、グリッパー１０６により用紙束Ｐｂをスタッカートレー１０３上へ排出することで、後続用紙Ｐａとグリッパー１０６が干渉することなく、しかも拡張ガイド１１３の後退により拡張ガイド１１３が用紙束Ｐｂの排出を邪魔することがなく、円滑に用紙束Ｐｂをスタッカートレー１０３上に排出することができる。

この発明は、プリンター、コピー機、印刷期などの画像形成装置に結合されてその画像形成装置から排出される用紙を後処理する用紙後処理装置に適用可能であり、用紙を確実にまとめてスタッカートレーの上に積載でき、かつ多様な用紙後処理機能を高速度に遂行することができ、しかもコンパクトな構造である。

１ 画像形成装置
１０２ 用紙後処理装置
１０３ スタッカートレー
１０４ コンパイルユニット
１０５，１１５ ジョガー
１０６ グリッパー
１０７ ステイプラー
１０８ 排出ローラ
１０９ 入口ローラ
１１２ ベーストレー
１１３ 拡張ガイド
１１７ 後壁
１２２ パドル
５０，５１ 勾配
２０２ エジェクタ
２０３ ガイド側板
２０３ａ レール溝
２０３ｂ 曲面カム
２０５ 用紙積載板
２０６ 移送ベルト
２０７ 駆動モータ
２１１ａ スタッカートレー側回転軸
２１１ｂ グリップ側回転軸
２１２ 固定軸
２１３ 動力伝達手段
２１５ エジェクタ板
２１６ ヒンジ部
２１７ ボス
２１８ スプリング
２２０ 用紙移送手段
２２１ 用紙グリップ手段
２２２ 駆動手段
２２４ 用紙揃え装置
２８０ ガイド手段
Ｐａ 用紙
Ｐｂ 用紙束

Claims (5)

1. 画像形成装置から移送されてくる用紙を積載するベーストレーと、
   前記ベーストレー上に積載する用紙を整合するジョガーと、
   前記ベーストレー上に積載した用紙束の後端をグリップして移送するグリッパーを含んで構成される用紙移送ユニットと、
   前記用紙移送ユニットから移送された用紙を積載するスタッカートレーと、
   前記画像形成装置から移送されてくる用紙を検出する用紙検出センサと、
   前記ジョガーを待機位置から用紙幅方向に所定距離往復移動させるジョガー駆動手段と、
   前記グリッパーを駆動するグリッパー駆動手段と、
   前記ジョガー駆動手段及び前記グリッパー駆動手段を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記用紙検出センサからの検出情報に基づき前記ジョガー駆動手段を制御し、
   前記ジョガーの待機位置から用紙幅方向に所定距離往復移動する作動を繰り返し、前記ベーストレー上に前記用紙を、設定枚数を整合して用紙束として積載し、
   前記ベーストレー上に用紙が設定枚数整合して積載された後、前記グリッパー駆動手段を制御し、
   前記グリッパーにより前記用紙束の後端を前記グリップして押し出し、前記ベーストレー上の前記用紙束を前記スタッカートレー上に排出することを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記用紙移送ユニットは、
   用紙移動方向に沿って循環できるように構成されるガイド手段と、
   前記ガイド手段に沿って移動しながら所定位置で前記用紙積載板に収納された前記用紙束の後端を前記グリッパーがグリップするように動作する用紙グリップ手段と、
   前記用紙グリップ手段が前記ガイド手段に沿って循環されるように駆動させる駆動手段と、を具備し、
   前記用紙グリップ手段は、
   前記グリップ側回転軸に対応する位置で、前記用紙積載板に収納された前記用紙束の後端をグリップし、
   前記スタッカートレー側回転軸に対応する位置で、前記用紙のグリップを開放するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の用紙後処理装置。
3. 前記スタッカートレーに対して拡張ガイドを進退させる拡張ガイド駆動手段を備え、
   前記制御装置は、前記用紙検出センサが前記用紙の先端を検出すると、
   前記拡張ガイド駆動手段を制御して前記拡張ガイドを進出させ、前記スタッカートレー上へ排出される前記用紙束の先端を支持可能にし、
   前記用紙束が前記グリッパーにより前記スタッカートレー上に排出開始すると同時に前記拡張ガイドを後退させ、
   前記ベーストレー上に用紙が設定枚数整合して積載された後、
   前記グリッパー駆動手段を制御して前記グリッパーにより前記用紙束の後端を前記グリップして押し出し、前記ベーストレー上の前記用紙束を前記スタッカートレー上に排出し、
   前記用紙束を前記スタッカートレー上に排出した後に、前記用紙検出センサが前記用紙の先端を検出すると、前記拡張ガイドを進出させて、前記スタッカートレー上へ排出される前記用紙束の先端を支持可能にすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の用紙後処理装置。
4. パドルを駆動するパドル駆動手段を備え、
   前記制御装置は、前記用紙検出センサが前記用紙の先端を検出し、所定時間までに前記用紙の後端を検出すると、
   前記パドル駆動手段により前記パドルを回転させ、前記後続用紙に前記パドルが接触することにより、前記後続用紙の前方への移送を抑制して前記用紙束の後端の端面を揃え、かつ前記ジョガー駆動手段により前記ジョガーが所定距離を移動して前記用紙を整合することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の用紙後処理装置。
5. 前記スタッカートレー上に排出する前記用紙束に後続する後続用紙が、前記ベーストレー上に移送されるとき、
   前記後続用紙の先端が前記駆動ジョガーに乗り上がり、先行する前記用紙束を押し出す前記グリッパーより先行し、前記後続用紙の後端は前記グリッパーより後方に位置し、
   前記拡張ガイド駆動手段の駆動により前記拡張ガイドが後退して、前記グリッパーにより前記用紙束を前記スタッカートレー上へ排出することを特徴とする請求項３に記載の用紙後処理装置。